位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于响应面法优化污泥燃料的水热制备工艺
  • ISSN号:0253-2409
  • 期刊名称:《燃料化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK7[动力工程及工程热物理—流体机械及工程] X7[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院广州能源研究所,广州510640, [2]中国科学院可再生能源重点实验室,广州510640, [3]广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室,广州510640, [4]中国科学院大学,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51676195,51661145022)
中文摘要:

城市污泥是人类活动的副产物,对其进行焚烧处理是污泥减量化与资源化利用的有效手段。污泥水热碳化作为一种预处理方式,对污泥的后续焚烧处置具有重要影响。为优化水热碳化工艺,对水热温度、反应时间以及固液比等3个因素进行单因素试验,并根据单因素试验结果进一步设计中心组合试验。随后,以污泥脱水后的收到基热值为指标,采用响应面法优化污泥水热处理制备固体燃料的工艺条件。结果表明,在水热温度为208.65℃、反应时间为16.82 min、固液比为12.31%条件下,其水热污泥收到基的理论热值可达4207 J/g。验证试验得出水热污泥收到基的热值为4203±24 J/g,符合响应面模型的分析结果。能耗分析结果表明,污泥水热处理制备固体燃料的能耗要比传统热干法低65%以上。

英文摘要:

Sewage sludge is the by-product of human activities, and incineration is one of the effective disposal technologies for the minimization and utilization of sludge. Hydrothermal carbonization of sludge, as a kind of pretreatment, is of great important for incineration. In order to upgrade the sludge, the effects of hydrothermal temperature, holding time and solid-to-liquid ratio on the fuel property of sludge were studied in single factor experiments. Subsequently, response surface methodology was used to optimize the conditions of hydrothermal process and the calorific value of hydrothermal sludge was used as an evaluation index. The results indicated that the optimum conditions were hydrothermal temperature of 208.65oC, holding time of 16.82 min and solid-to-liquid ratio of 12.31%. Among these conditions, the optimum calorific value of hydrothermal sludge was 4207 J/g. Furthermore, the verification experiment showed that the actual calorific value of hydrothermal sludge prepared via above conditions was 4203 ± 24 J/g, which was basically consistent with the results of response surface methodology. Moreover, more than 65% energy could be cut down via hydrothermal treatment when comparing with traditional thermal.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《燃料化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院山西煤炭化学研究所
  • 主编:王建国
  • 地址:太原市桃园南路27号中国科学院山西煤炭化学研究所
  • 邮编:030001
  • 邮箱:rlhx@sxicc.ac.cn
  • 电话:0351-2025214
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-2409
  • 国内统一刊号:ISSN:14-1140/TQ
  • 邮发代号:22-50
  • 获奖情况:
  • 获国家优秀期刊三等奖,中科院优秀期刊二等奖,华北优秀期刊奖和山西省一级期刊,《中国学术期刊(光盘版)检索与评价资料规范》优秀奖,2001年获新闻出版总署授予的“中国期刊方阵“双效...,连续十五年获山东省一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:14785